Способ проведения взрывных работ по добыче полезных ископаемых Российский патент 2025 года по МПК F42D3/04 F42D1/08 F42D1/18 

Область техники

[0001] Изобретение относится к разработке полезных ископаемых с применением взрывных работ и может применяться в горнорудной промышленности при ведении взрывных работ по добычи полезных ископаемых открытым, а также в рудниках и шахтах не опасных по газу и пыли, подземным способом.

Уровень техники

[0002] В настоящий момент при проведении взрывных работ по добыче полезных ископаемых открытым способом, эмульсионные взрывчатые вещества (ЭВВ) составляют порядка 70% от всего объема применяемых взрывчатых веществ в горной отрасли. Обусловлено это, в первую очередь, водоустойчивостью эмульсионных взрывчатых веществ, т.к. обводненность заряжаемых скважин на открытых горных разработках достаточно высокая. Также преимуществами ЭВВ являются более высокая плотность заряжания в скважинах и, относительно простейших ВВ, более высокая скорость детонации, более высокое бризантное действие взрыва. Для снижения вредных проявлений массовых взрывов (выброс вредных продуктов взрыва, разлета отдельных кусов породы) и, что более важно, для повышения качества подготовки горной массы к экскавации, предприятия проводящие взрывные работы, как правило, производят забойку скважин (засыпку незаряженной верхней части скважины инертным материалом), механизированным или ручным способом.

[0003] В настоящее время забойка взрывных скважин с эмульсионными взрывчатыми веществами ведется в большинстве случаев без разделения материала забойки и ЭВВ. Однако известны способы, которые предполагают наличие устройств создания зазоров между зарядами ВВ или между ВВ и забоечным материалом, а также забоечных устройств.

[0004] Из формулы (1) п.784 ФНППБ «Правила безопасности при производстве, хранении и применении взрывчатых материалов промышленного назначения» (Утверждены Приказом Ростехнадзора от 03.12.2020 г. - № 494), следует что, чем меньше высота забойки, тем больше расстояние безопасное для людей по разлету отдельных кусков породы.

[0005] Укороченный, на величину воздушного промежутка, столб забойки приводит к уменьшению времени воздействия продуктов взрыва на горный массив, а также увеличивает разлет отдельных кусков породы. Это, в свою очередь, приводит к необходимости увеличения расстояния отхода техники от взрываемого блока и, соответственно, времени на ее отход. Т. е. снижается эффективность использования дорогостоящей выемочной техники. Также увеличение разлета кусков породы снижает безопасность персонала на месторождении и увеличивает риск получения травм.

[0006] Также зачастую, при использовании забоечных устройств, для их установки в скважины используются гибкие связи, такие как веревки, тросы и тому подобное. Гибкие связи могут обрываться в ходе погружения устройств в скважину, а также зачастую гибкие связи запутываются, что приводит к увеличению времени установки устройств в скважины или к увеличению воздушного промежутка между зарядом и материалом забойки, предусмотренного проектом на взрывные работы, а также данная ситуация может приводить к повреждению техники или травмированию людей разлетом отдельных кусков породы.

[0007] Из уровня техники известен патент на полезную модель RU 65135 U1, 27.07.2007; МПК: E21C 37/00), описывающий устройство содержащее скважинный затвор 1 в форме конуса и опору 2, выполненную в виде жесткого стержня или комбинированной подвески. Конус снабжен радиальными ребрами жесткости 8 и эластичной оболочкой 9, имеющей диаметр, равный или превышающий диаметр скважины. Оболочка может быть снабжена радиальными прорезями 10 и выполнена съемной. С помощью опоры устройство устанавливают согласно проекту в определенном месте скважины для рассредоточения заряда ВВ. Устройство улучшает дробление пород и позволяет в среднем на 20% снизить удельный расход ВВ. Техническим результатом использования полезной модели является обеспечение эффективности взрывания скважинных зарядов путем повышения надежности создания в них воздушных промежутков.

[0008] Недостатком указанного изобретения является необходимость использования гибкой связи или троса для погружения затвора в скважину. Как было сказано выше, гибкие связи зачастую запутываются, что приводит к увеличению времени установки устройств в скважины или к увеличению воздушного промежутка между зарядом и материалом забойки, предусмотренного проектом на взрывные работы, а также могут обрываться в ходе погружения устройств в скважину. При этом, наличие воздушного зазора приводит к уменьшению времени воздействия продуктов взрыва на горный массив, а также увеличивает разлет отдельных кусков породы, что также было описано выше.

[0009] В патенте на полезную модель RU 216115 U1, 17.01.2023; МПК: F42D 1/18; F42D 1/22 описывается скважинный затвор, выполненный в виде полого усеченного конуса, снабженного радиальными упругими лепестками с диаметром, превышающим диаметр скважины. Упругие лепестки покрыты шипами с внешней стороны и снабжены симметричными сегментными фасками, образующими подвижные соединения косой прируб с возможностью перекрытия лепестками друг друга. Концы лепестков снабжены параллельными направляющими выступами. Полый усеченный конус выполнен с симметричными внутренними выступами. Техническим результатом является упрощение установки устройства в скважине с обеспечением фиксации в необходимом высотном интервале, что позволяет повысить эффективность запирания энергии взрыва.

[0010] Недостатки данной полезной модели состоят в том, что для погружения затвора в скважину требуется временная жесткая опора, которая должна обладать достаточной длиной и жесткостью, что удорожает конструкцию, требует ее дополнительной транспортировки, а также, в случае ее поломки или случайного движения вверх, затвор может остаться в месте расположенном выше предусмотренного проектом, что уменьшит высоту столба забоечного материала и повысит опасность повреждения техники и травмирования людей. Также, под действием давления забоечного материала, лепестки затвора могут деформироваться, в результате чего он может просыпаться через образовывающиеся щели между лепестками. При этом, в случае неправильной установки или наклонного положения затвора, под давлением он может повернуться внутри скважины, что также приводит к отсутствию разделения забоечного материала и ВВ, а также к изменению проектной высоты столба забоечного материала внутри скважины.

[0011] Также известен патент на полезную модель RU 46299 U1, 27.06.2005; МПК: E21C 37/00, в котором описывается устройство для создания рассредоточенных зарядов и образования воздушных промежутков в скважинах, включающее закрытый с нижнего конца рукав из эластичного материала с грузом. Технической задачей создания полезной модели является упрощение конструкции устройства и повышение надежности его работы. Сущность полезной модели заключается в том, что устройство снабжено воронкой 4 из эластичного материала и жестким кольцом 6, причем нижнее основание воронки соединено с верхним концом рукава 1, а в верхнее основание вмонтировано кольцо 6. Диаметры рукава и кольца выполнены, соответственно, на 10-20 мм и 150-250 мм больше диаметра скважины. Рукав и воронка могут быть изготовлены из тканого полипропилена. Устройство может содержать, по крайней мере, два рукава из эластичного материала разной длины с воронками и кольцами, размещенными один в другом.

[0012] Недостатками данной полезной модели является необходимость использования рукава длиной соразмерной с глубиной скважины, что увеличивает затраты на материалы рукавов, так как в ходе подрыва они уничтожаются. При этом, в случае надрыва рукава во время его погружения в скважину или заполнения забоечным материалом, этот материал попадет на поверхность ВВ, что может снизить его способность к детонации. К тому же, как было сказано выше, наличие воздушного зазора между ВВ и забоечным материалом приводит к уменьшению времени воздействия продуктов взрыва на горный массив, а также увеличивает разлет отдельных кусков породы.

[0013] Также известен патент на изобретение RU 2305823 C1, 10.09.2007; МПК: F42D 1/08, в котором описывается способ заряжания наклонных скважин зарядом с диаметром меньшим, чем диаметр пробуренной скважины, включает бурение скважины, спуск в скважину до ее забоя заглушенной с одного конца водонепроницаемой оболочки из эластичного материала и последующую подачу внутрь оболочки эмульсионного ВВ. Водонепроницаемую оболочку выполняют гофрированной и ее незаглушенный конец закрепляют на зарядном шланге зарядной машины. Спуск в скважину водонепроницаемой оболочки производят на всю глубину совместно с зарядным шлангом на всю глубину, который затем извлекают из скважины со скоростью, согласованной со скоростью заполнения водонепроницаемой оболочки эмульсионным ВВ. Диаметр заряда, помещенного в водонепроницаемую оболочку, превышает, как минимум в два раза, критический диаметр детонации, d^н кр, ЭВВ, находящегося в слое на забое скважины, при этом критический диаметр детонации ЭВВ в слое, находящемся на забое скважины, определяют по формуле: d^н_кр=5,18+ехр[-46,051+52,235ρ^н_отн], мм, где d^н_кр - критический диаметр детонации слоя ЭВВ, находящегося на глубине Н скважины; ρ^н _отн - относительная плотность слоя ЭВВ на глубине Н метров. Изобретение позволяет повысить производительность при проведении буровзрывных работ на карьере.

[0014] Недостатком данного изобретения является отсутствие разделения эмульсионного взрывчатого вещества и материала забойки, в следствии чего материал забоечного вещества погружается в ЭВВ, уменьшая тем самым детонационную способность ЭВВ, смешанного с материалом забойки, изменение расчетных высот столба забоечного материала и столба ЭВВ.

[0015] Недостатками всех вышеупомянутых изобретений является недостаточная степень надежности разделения забоечного материала и взрывчатых веществ, необходимость использования дополнительных элементов и конструкций для погружения разделительных устройств в скважину, сложность конструкций, высокий расход материалов, уничтожаемых при подрыве ВВ.

Сущность изобретения

[0016] Задачей настоящего изобретения является разработка способа проведения взрывных работ по добыче полезных ископаемых обеспечивающего высокую эффективность и удобства проведения работ, а также безопасность людей и техники.

[0017] Данная задача решается за счет достижения заявляемым изобретением технических результатов, заключающихся в упрощении и повышении надежности разделения ЭВВ и забоечного материала, а также в повышении эффективности и безопасности проводимых работ. Данные технические результаты достигаются в том числе за счет использования разделителя, не имеющего дополнительных элементов, выходящих за пределы объема скважины, для его погружения к поверхности эмульсионного взрывчатого вещества, и состоящего из воздухопроницаемых слоев мембраны конусовидной формы и кругового эластичного уплотнителя, плотно прилегающего к стенкам скважины.

[0018] Более полно, технический результат достигается за счет способа проведения взрывных работ, при котором пробуривают вертикальную или наклонную скважину на необходимую глубину и необходимого диаметра в земной поверхности, а далее заводят шланг для подачи эмульсионного взрывчатого вещества до дна скважины, после чего опускают боевик в скважину на необходимую высоту, затем осуществляют подачу эмульсионного взрывчатого вещества в скважину до необходимой высоты столба эмульсионного взрывчатого вещества. Далее размещают пригруз в разделитель забоечного материала и эмульсионного взрывчатого вещества, при этом состоящего из нескольких слоев воздухопроницаемой мембраны, выполненной в конусовидной форме и размещенной между слоями мембраны кругового эластичного уплотнителя, имеющего диаметр больше диаметра скважины, после чего опускают разделитель в скважину до поверхности эмульсионного взрывчатого вещества посредством пригруза, засыпают в скважину забоечный материал на всю ее незаряженную часть, и после осуществляют подрыв эмульсионного взрывчатого вещества при помощи боевика.

[0019] Также круговой эластичный уплотнитель может быть выполнен из вспененного полистирола, полиэтилена, пенополиуретана или полипропилена.

[0020] Для обеспечения плотного и надежного прижатия кругового эластичного уплотнителя он может быть выполнен с диаметром большим диаметра скважины на 5-10%.

[0021] При этом двуслойная мембрана может быть выполнена из тканного полипропиленового или полиэтиленового рукава.

[0022] Для обеспечения большей надежности разделения ЭВВ и забоечного материала двухслойная мембрана и круговой эластичный уплотнитель могут быть соединены по окружности с его верхней стороны.

[0023] Также дополнительно, для уменьшения количества, попадающего на стенки скважины взрывчатого вещества шланг поднимают со скоростью, равной скорости роста столба эмульсионного взрывчатого вещества во время его подачи.

[0024] Также дополнительно, для более равномерного и надежного подрыва ЭВВ боевик опускается на высоту, равную половине высоты столба ЭВВ от дна скважины.

[0025] Одним из первоначальных этапов для добычи полезных ископаемых открытым способом является дробление породы. Высокая эффективность дробления достигается за счет проведения взрывных работ на необходимой глубине под землей на месторождениях полезных ископаемых. Для проведения таких работ необходимо бурение скважин, доставка взрывного вещества и боевика в глубь скважины и забойка скважины, после чего проводится подрыв. Столб забойки, размещенной над зарядом ЭВВ, продлевает время воздействия газов на взрываемый массив. Однако материал забойки, как правило, буровой шлам или щебень определенных фракций, под собственным весом тонет в ЭВВ. Наличие в составе ЭВВ щебня, отсева, песка существенно снижает его способность к детонации или приводит к полному отказу этой части заряда. Чем меньше вязкость и плотность ЭВВ, тем на большую длину заряда происходит его смешивание с материалом забойки. Для предотвращения смешивания ЭВВ и материала забойки предлагается использование разделителя.

[0026] Эффективность использования разделителя определяется, как экономия столба эмульсионного взрывчатого вещества, находящегося в скважине, высотой от 0,3 до 0,6 м. Это та высота столба, на которую материал забойки способен погружаться внутрь заряда ЭВВ и полностью исключает его детонацию, а следовательно, и эффективность. Материал забойки имеет среднюю плотность 2700 кг/м³, плотность же ЭВВ находится в интервале 1000-1250 кг/м³, поэтому материал забойки тонет в столбе ЭВВ. При этом использование разделителя без связанных с поверхностью элементов, таких как тросы, стержни и т.п., и опускающегося на поверхность ЭВВ посредством пригруза, обеспечивает упрощение его погружения, а также уменьшает количество затрачиваемых ресурсов, так как такие элементы обычно уничтожаются в ходе взрыва. Также высоты столбов забоечного материала и ЭВВ в скважине должны соответствовать расчетному значению, к примеру укороченный, на величину воздушного промежутка, столб забойки приводит к уменьшению времени воздействия продуктов взрыва на горный массив, а также увеличивает разлет отдельных кусков породы, как уже было описано выше, а уменьшенный столб ЭВВ уменьшает эффективность взрыва, вследствие чего может происходить недостаточное дробление породы. Для проведения взрывных работ, исключающих смешивание ЭВВ и материала забойки и отклонения их высот столбов от заданных значений, что влияет на эффективность и безопасность проводимых работ, а также упрощающих размещение разделителя предназначен способ, принцип которого описывается ниже.

Описание чертежей

[0027] Объект притязаний по настоящей заявке описан по пунктам и четко заявлен в формуле изобретения. Упомянутые выше задачи, признаки и преимущества изобретения очевидны из нижеследующего подробного описания, в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых показано:

[0028] На Фиг. 1 представлен схематичный вид подачи ЭВВ в наклонную скважину, согласно настоящему изобретению.

[0029] На Фиг. 2 представлен схематичный вид разделителя забоечного материала и эмульсионного взрывчатого вещества с некоторым количеством пригруза в разрезе, согласно настоящему изобретению.

[0030] На Фиг. 3 представлен схематичный вид скважины с эмульсионным взрывчатым веществом и забоечным материалом, между которыми находится разделитель, согласно настоящему изобретению.

[0031] Указанные чертежи поясняются следующими позициями: Круговой эластичный уплотнитель - 1; Внешний слой мембраны - 2; Внутренний слой мембраны - 3; Место соединения слоев мембраны - 4; Разделитель - 5; Пригруз - 6; Забоечный материал - 7; Эмульсионное взрывчатое вещество (ЭВВ) - 8; Скважина - 9; Шланг для подачи ЭВВ - 10; Боевик 11.

Подробное описание

[0032] В приведенном ниже подробном описании реализации изобретения приведены многочисленные детали реализации, призванные обеспечить отчетливое понимание настоящего изобретения. Однако, квалифицированному в предметной области специалисту очевидно, каким образом можно использовать настоящее изобретение, как с данными деталями реализации, так и без них. В других случаях, хорошо известные методы, процедуры и компоненты не описаны подробно, чтобы не затруднять излишнее понимание особенностей настоящего изобретения.

[0033] При проведении взрывных работ для добычи полезных ископаемых взрывчатое вещество помещают на некоторую глубину в породу. Для этого используются, к примеру, буровые машин, которые пробуривают скважину 9 на глубину, на которую необходимо поместить ВВ. При этом, чаще всего, месторождения являются обводненными, в следствии чего наиболее часто используемым типов ВВ является эмульсионное взрывчатое вещество 8, что обусловлено, в первую очередь, его водоустойчивостью, а также более высокой плотность заряжания в скважинах и, относительно простейших ВВ, более высокой скоростью детонации, более высоким бризантным действием взрыва, что влияет на эффективность проводимых работ. Также, бывают такие ситуации, когда необходимо пробуривать скважину 9 под наклоном. На Фиг. 1 представлен процесс подачи ЭВВ 8 в наклонную скважину 9 при помощи шланга для подачи ЭВВ 10. Количество необходимого ЭВВ 8 и глубина скважины 9 зависят от необходимой степени рыхления, количества скважин, типа породы и других факторов, очевидных для специалистов данного уровня техники. Причем во время подачи ЭВВ 8 по шлангу 10 она одновременно с этим может подниматься со скоростью, равной скорости роста столба ЭВВ 8, чтобы минимизировать расплескивание и попадание ЭВВ 8 на стенки скважины 9 выше заданной области. Перед подачей ЭВВ 8 в скважину 9 в нее также опускается боевик 11, который имеет связь с поверхностью, к примеру посредством волновода, по которому подается инициирующий сигнал, подрывающий боевик. Масса, тип ВВ и другие параметры боевика 11 подбираются так, чтобы энергии взрыва было достаточно для инициирования взрыва ЭВВ 8, и очевидны для специалистов данного уровня техники. Также дополнительно боевик 11 может опускаться на высоту, равную половине высоты столба ЭВВ 8 от дна скважины 9. За счет этого боевик 11 оказывается в середине столба ЭВВ 8, что увеличивает надежность и равномерность подрыва ЭВВ 8, что в свою очередь напрямую влияет на эффективность проведения взрывных работ. Высота столба ЭВВ 8 определяется из параметров скважины 9 и количества ЭВВ 8, которое необходимо подать.

[0034] После подачи ЭВВ 8 в скважину 9, перед засыпанием скважины 9 забоечным материалом 7 опускают разделитель 5 на поверхность ЭВВ 8. На Фиг. 2 представлен схематичный вид разделителя 5 забоечного материала и эмульсионного взрывчатого вещества. Он состоит из нескольких слоев воздухопроницаемой мембраны, имеющей по крайней мере внешний 2 и внутренний 3 слои, которые плотно соединяются в нижней части 4 и образуют конусовидную форму. В верхней части разделителя 5, между слоями мембраны находится круговой эластичный уплотнитель 1, имеющий диаметр больше диаметра скважины 9.

[0035] Внешний слой 2 мембраны непосредственно ложится на поверхность эмульсионного взрывчатого вещества 8, а внутренний слой 3 мембраны контактирует с размещаемым материалом забойки 7 и пригрузом 6. Слои мембраны соединены в нижней части 4 путем сшивки или термического спаивания, или иным способом, и предотвращают проваливание материалов забойки 7 в эмульсионное взрывчатое вещество 8, за счет чего обеспечивается сохранение работоспособности верхней части эмульсионного взрывчатого вещества 8, находящегося в скважине, так как погружение инертного материала во взрывчатое вещество уменьшает его детонационные свойства, а следовательно эффективность. Также, за счет использования именно нескольких слоев мембраны обеспечивается надежность разделения эмульсионного взрывчатого вещества 8 и забоечного материала 7, так как при надрыве одного из слоев не начинается просыпание забоечного материала 7 и пригруза 6 из разделителя 5.

[0036] Также разделитель забоечного материала и эмульсионного взрывчатого вещества 5 за счет воздухопроницаемости внешнего 2 и внутреннего 3 слоев мембраны не создает воздушного промежутка между зарядом эмульсионного взрывчатого вещества 8 и столбом материала забойки 7, и тем самым не уменьшает его высоту. Таким образом не уменьшает эффективность запирания продуктов взрыва скважинного заряда внутри горного массива, а также не увеличивает разлет отдельных кусков породы, что напрямую влияет на повышении эффективности и безопасности проводимых работ.

[0037] Также, двуслойная мембрана может быть выполнена из тканного полипропиленового или полиэтиленового рукава. Такой материал двуслойной мембраны позволяет пропускать воздух и воду сквозь себя, что позволяет использовать данный разделитель 5 в обводненных скважинах, а также делает положение разделителя 5 во время его погружения более устойчивым и уменьшает риск его переворачивания. За счет этого обеспечивается горизонтальное положение разделителя 5 на поверхности эмульсионного взрывчатого вещества 8, его отделения от забоечных материалов 7 и проектная высота столба забойки 7. При этом данные материалы обладают достаточно гладкой поверхностью и прочностью, за счет чего разделитель скользит и не застревает в скважине 9, а также более устойчив к разрыву. Таким образом, все перечисленные свойства слоев мембраны напрямую влияют на достижение указанных технических результатов, а именно повышают надежность разделения ЭВВ 8 и забоечного материала 7, а также эффективность и безопасность проводимых работ.

[0038] Круговой эластичный уплотнитель 1, имеет диаметр больше диаметра скважины 9 и расположен между слоями мембраны в верхней части разделителя 5. Такая конструкция разделителя 5 обладает простотой, так как для его изготовления достаточно продеть одну или несколько мембран через круговой эластичный уплотнитель 1, вывернуть его и соединить края мембраны в нижней части 4. При этом разделитель забоечного материала и эмульсионного взрывчатого вещества 5 не имеет зазора между ним и стенками взрывной скважины и имеет возможность обтекать потенциальные вывалы и неровности на внутренней поверхности скважины. Это достигается за счет того, что внешний слой мембраны 2 по окружности плотно прижимается к стенке скважины за счет напряженного состояния кругового эластичного уплотнителя 1, так как его диаметр в ненапряженном состоянии больше диаметра скважины 9, а сам круговой уплотнитель 1, за счет своей эластичности, деформируется при взаимодействии с неровностями. За счет всего этого круговой эластичный уплотнитель 1 не переворачивается во время погружения в скважину 9 и обеспечивает горизонтальное положение разделителя 5 на поверхности эмульсионного взрывчатого вещества 8 без дополнительных элементов, выходящих за пределы объема скважины, необходимых для его погружения, что упрощает разделение ЭВВ 8 и забоечного материала 7. При этом, за счет плотного прилегания кругового эластичного уплотнителя 1 к стенкам скважины обеспечивается исключение просыпания через разделитель 5 забоечных материалов 7 к эмульсионному взрывчатому веществу 8, что увеличивает надежность их разделения. Для обеспечения более надежного прижатия кругового эластичного уплотнителя 1 к стенкам скважины он может быть выполнен с диаметром большим диаметра скважины 9 на 5 - 10%, что обеспечит возможность прохода уплотнителя 1 внутрь скважины 9, и при этом обеспечит его плотное прижатие к стенкам.

[0039] Также, круговой эластичный уплотнитель 1 может быть выполнен из плавучего материала, к примеру поролона, экструдированной пористой резины, вспененного полипропилена и т.д. За счет этого обеспечивается поперечное положение кругового эластичного уплотнителя 1 стенкам обводненной скважины, даже в случае, если она выполнена под наклоном, так как сила Архимеда будет препятствовать его переворачиванию, что также влияет на надежность разделения эмульсионного взрывчатого вещества 8 и забоечного материала 7. Также, мембрана и круговой эластичный уплотнитель 1 могут быть соединены по окружности с его верхней стороны путем сшивки, термического спаивания или иными способами. Это увеличит надежность разделения эмульсионного взрывчатого вещества 8 и забоечного материала 7 в случае полного разрыва одного из слоев мембраны, так как предотвращает выпадение кругового эластичного уплотнителя 1 из двуслойной мембраны.

[0040] Для опускания разделителя в скважину до ЭВВ 8 необходимо разместить в него пригруз 6, под действием силы тяжести которого разделитель 5 и будет опускаться. Масса используемого пригруза 6 зависит от выбранных для слоев мембраны и эластичного уплотнителя 1 материалов, диаметра скважины 9, и иных условий, очевидных для специалиста данного уровня техники. На Фиг. 2 представлен схематичный вид разделителя 5 забоечного материала и эмульсионного взрывчатого вещества с некоторым количеством пригруза 6. Такая конструкция обладает простотой и не требует большого количества дорогостоящих материалов. При этом, разделитель 5 не имеет внешнего подвеса, выходящего за пределы объема скважины, что упрощает процесс установки разделителя 5 между забоечным материалом 7 и эмульсионным взрывчатым веществом 8, так как он опускается в скважину на поверхность эмульсионного взрывчатого вещества 8 за счет силы тяжести, действующей на пригруз 6. Также это упрощает подготовительный этап погружения разделителя 5, так как отсутствует необходимость в установке опор над скважиной, разматывании тросов и т.д. При всем этом, уменьшается количество расходуемых материалов, погружаемых в скважину и уничтожаемых посредством взрыва, что напряму влияет на эффективность проводимых работ.

[0041] После размещения пригруза 6 в разделитель 5, его опускают в скважину 9, в следствии чего он движется вниз до поверхности ЭВВ 8 под действием силы тяжести. Далее производится забойка скважины забоечным материалом 7 на всю ее незаряженную часть, как показано на Фиг. 3. При этом круговой эластичный уплотнитель 1 может опуститься к эмульсионному взрывчатому веществу 8 вместе со слоями мембраны. После проведения всех перечисленных подготовительных работ, вся техника и персонал отводятся на безопасное расстояние, в зависимости от количества ЭВВ 8, глубины скважины 9, высоты столба забойки и других факторов, и далее производится подрыв ЭВВ 8 при помощи боевика 11.

[0042] Один из вариантов способа проведения взрывных работ по добыче полезных ископаемых осуществляется следующим образом. В земной поверхности бурят скважину 9 определенного диаметра и глубины, в которую заводят шланг для подачи ЭВВ 10, опускают боевик 11 в скважину на высоту, равную половине высоты столба ЭВВ 8, и заряжают ее необходимым количеством ЭВВ 8 с одновременным поднятием шланга 10 со скоростью, равной скорости роста столба ЭВВ 8. После окончания заряжания взрывной скважины 9, внутрь разделителя 5 помещается некоторое количество пригруза 6, в качестве которого может выступать забоечный материал 7, как показано на Фиг. 2. Далее пригруженный разделитель 5 опускается в устье скважины 9. Под весом пригруза 6, не имея какой-либо, гибкой связи с поверхностью у устья скважины и имея суммарную плотность примерно вдвое большую чем у воды, разделитель 5 погружается и ложится непосредственно на поверхность эмульсионного взрывчатого вещества 8, в том числе и под столб воды, в случае обводненности скважины 9, и в случае если скважина 9 выполнена наклонной. Этим обеспечивается максимально возможная высота столба забойки 7 скважины 9 при исключении перемешивания эмульсионного взрывчатого вещества 8 с его материалом через двуслойную мембрану разделителя 5. После установки разделителя забоечного материала и эмульсионного взрывчатого вещества 5 производится забойка взрывной скважины на всю незаряженную часть, как показано на Фиг. 3. После этого, технику и персонал отводят на безопасное расстояние и производят подрыв ЭВВ 8 при помощи боевика 11.

[0043] Терминология, используемая в настоящем документе, предназначена только для описания конкретизации осуществления и не предназначена для ограничения настоящего изобретения. Далее следует понимать, что термины «содержит» и/или «включает» при использовании в данной спецификации указывают на наличие заявленных признаков, целых чисел, шагов, операций, элементов и/или компонентов, но не исключают наличие или добавление одного или нескольких других признаков, целых чисел, шагов, операций, компонентов элементов и/или их групп.

[0044] Таким образом, упомянутые элементы напрямую влияют на технические результаты, заключающиеся в упрощении и повышении надежности разделения ЭВВ и забоечного материала, а также в повышении эффективности и безопасности проводимых работ.

Изобретение относится к разработке полезных ископаемых с применением взрывных работ и может применяться в горнорудной промышленности, при ведении взрывных работ по добыче полезных ископаемых открытым, а также подземным способом, в рудниках и шахтах не опасных по газу и пыли. Способ проведения взрывных работ, в котором пробуривают вертикальную или наклонную скважину в земной поверхности, заводят шланг для подачи эмульсионного взрывчатого вещества (ЭВВ) до дна скважины, опускают боевик в скважину, осуществляют подачу ЭВВ в скважину, размещают пригруз в разделитель забоечного материала и ЭВВ, состоящий из по крайней мере двух слоев воздухопроницаемой мембраны, выполненной в конусовидной форме, и размещенного между слоями мембраны кругового эластичного уплотнителя, имеющего диаметр больше диаметра скважины, опускают разделитель в скважину до поверхности ЭВВ посредством пригруза, засыпают скважину забоечным материалом на всю ее незаряженную часть, осуществляют подрыв ЭВВ при помощи боевика. Круговой эластичный уплотнитель выполнен из вспененного полипропилена с диаметром, большим диаметра скважины на 5-10%. Мембрана выполнена из тканного полипропиленового рукава. Мембрана и круговой эластичный уплотнитель соединены по окружности с его верхней стороны. Шланг поднимают со скоростью, равной скорости роста столба ЭВВ во время его подачи. Боевик опускают на высоту, равную половине высоты столба ЭВВ от дна скважины. Техническим результатом является упрощение и повышение надежности разделения ЭВВ и забоечного материала, а также повышение эффективности и безопасности проводимых работ. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ проведения взрывных работ по добыче полезных ископаемых, при котором:

- пробуривают вертикальную или наклонную скважину в земной поверхности,

- заводят шланг для подачи эмульсионного взрывчатого вещества (ЭВВ) до дна скважины,

- опускают боевик в скважину,

- осуществляют подачу ЭВВ в скважину с подъемом шланга,

- размещают пригруз в разделитель забоечного материала и ЭВВ, состоящий из по крайней мере двух слоев воздухопроницаемой мембраны, выполненной в конусовидной форме, и размещенного между слоями мембраны кругового эластичного уплотнителя, имеющего диаметр больше диаметра скважины,

- опускают разделитель в скважину до поверхности ЭВВ посредством пригруза,

- засыпают скважину забоечным материалом на всю ее незаряженную часть,

- осуществляют подрыв ЭВВ при помощи боевика.

2. Способ проведения взрывных работ по п.1, отличающийся тем, что круговой эластичный уплотнитель выполнен из вспененного полипропилена.

3. Способ проведения взрывных работ по п.1, отличающийся тем, что круговой эластичный уплотнитель выполнен с диаметром, большим диаметра скважины на 5-10%.

4. Способ проведения взрывных работ по п.1, отличающийся тем, что мембрана выполнена из тканного полипропиленового рукава.

5. Способ проведения взрывных работ по п.1, отличающийся тем, что мембрана и круговой эластичный уплотнитель соединены по окружности с его верхней стороны.

6. Способ проведения взрывных работ по п.1, отличающийся тем, что шланг поднимают со скоростью, равной скорости роста столба ЭВВ во время его подачи.

7. Способ проведения взрывных работ по п.1, отличающийся тем, что опускают боевик на высоту, равную половине высоты столба ЭВВ от дна скважины.